胡椒调味油加工工艺条件的研究

胡椒调味油加工工艺条件的研究
刘红;宗迎;谭乐和;邬华松;赵建平;初众;谷风林;朱红英
【摘要】The quality of pepper condiment oil was affected by edible oil, pepper and the processing technology. Through orthogonal experiments, the optimal technology condition was determined as follows: 40 particle size of pepper power, pretreatment temperature (130 ℃) and mass ratio (1:6).%以胡椒粉和大豆色拉油为主要原料制备风味独特的食用调味油,采用正交试验分析胡椒原料粒度、浸提温度以及质量比对胡椒调味油产品品质的影响,确定最佳工艺条件:以40目胡椒粉为原料,浸提温度为130℃,质量比(胡椒:大豆色拉油)为1:6(g/g).
【期刊名称】《热带作物学报》
【年(卷),期】2013(034)003
【总页数】5页(P560-564)
【关键词】胡椒;胡椒调味油;加工工艺
【作者】刘红;宗迎;谭乐和;邬华松;赵建平;初众;谷风林;朱红英
【作者单位】中国热带农业科学院香料饮料研究所,海南万宁 571533;农业部香辛饮料作物遗传资源利用重点试验室,海南万宁571533
【正文语种】中文
【中图分类】TS201.2
胡椒（Piper nigrum L.）是胡椒科（Piperaceae）胡椒属（Piper）多年生常绿藤本植物，原产印度，是世界上重要的香辛料作物。

胡椒自1947年引入中国，目前种植面积超过3万hm2，年总产量超过3万t，面积和产量世界排名分别是第6位和第5位[1]。

胡椒的种子和果实都含有挥发油、胡椒碱、粗脂肪、粗蛋白、淀粉和可溶性氮等成分[2]，是人们喜爱的调味品，不仅被广泛地用作厨房烹饪调味料，而且在食品加工保存与医学上也应用普遍。

在食品加工保存方面，胡椒主要是作为防腐剂以延长食品的保存期。

在医药方面，胡椒具有温中散寒、下气、消痰之功效，主治胃寒呕吐、腹痛泄泻、食欲不振以及风湿性关节炎、坐骨神经痛等病症[3-4]。

研究结果表明[5-10]，胡椒在镇痛、镇静、抗炎、抗惊厥、杀虫与抗癌等多方面存在活性，能用做防腐剂、杀菌剂、抗氧化剂等。

香辛料调味油是以食用油为油质载体，采用油脂萃取工艺制成的一种香辛调味油，主要供直接烹调用，也可供凉拌菜用，是一种风味独特的调味品。

与其它粉状、酱状的调味品相比，因其脂溶性的香味成份保留较好，在烹调中的增香效果好，增香时间也较长，在调味品中有独特的优势，因而有一定的发展前景。

目前，胡椒调味油的生产制作方法，可分为间接法与直浸法。

间接法通过一定溶剂与过程，将香辛料风味物质提取出后，再与基础油勾兑配制而成，过程复杂成本偏高，杂质多，有效成分损失大，也没有直浸法产品的特有香气。

例如，国家知识产权专利局一件申请号为00130394.5，名称为“胡椒调味油及其制备方法”的专利发明，提供了一种含有胡椒提取物胡椒油树脂的胡椒调味油及其制备方法。

在该专利中，胡椒调味油是由胡椒经化学溶剂浸提，然后经蒸馏分离出化学有机溶剂，将所得到的胡椒油树脂按一定比例与食用调和油进行配制成胡椒调味油[11]。

直浸法是用基础油作溶剂，经特定工艺条件与过程，直接抽提与转化香辛料风味物质成分后，经分离勾兑而成。

过程简易，产品营养与风味更为丰富。

但产品风味受浸制条件与过程直接
影响，确定与调控相关因素是保证调味油质量的关键。

例如，陈文学等[12]以白胡椒粉和大豆色拉油为主要原料，制备风味独特的食用调味油，采用响应面法优化调味油的工艺参数，得出最佳工艺条件:温度为121.92℃、胡椒粉含量为7.05%、保温时间为28.40 min。

胡椒调味油的品质除了与胡椒、食用油本身品质有密切关系外，胡椒调味油的色泽、香味和口感等综合评价均受加工工艺的影响，对加工过程中各条件要求较高。

本研究通过正交试验设计，筛选最佳的胡椒原料粒度、浸提温度以及质量比，优化胡椒调味油的加工工艺，研制出一种风味良好、便于携带、保存期长的胡椒调味油。

1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 试验材料胡椒购买于兴隆热带植物园，大豆色拉油购买于东莞市永益食品有限公司。

1.1.2 主要仪器 AL104电子天平，上海梅特勒-托利多仪器有限公司；QE-300G 万能粉碎机，浙江屹立工贸有限公司；HH-S恒温油浴锅，江苏金坛市环宇科学仪器厂；国家标准检验筛，浙江上虞市道墟五四仪器纱筛厂；120目滤布。

1.2 方法
1.2.1 胡椒调味油制作工艺
（1）工艺流程。

胡椒粒→去杂筛选→粉碎；大豆色拉油→加热至不同温度→将胡椒粉倒入热油中浸提2 min→自然降温浸提12 h→过滤→精制→胡椒调味油→包装。

（2）操作要点。

①原料的准备：先将干燥的胡椒粒（含水量为10%）筛选除杂，再用粉碎机对胡椒进行粉碎，使用标准筛预处理成不同目数以备用。

②风味提制：先将大豆色拉油倒入锅中并加热升温到风味浸提温度，再倒入胡椒粉进行风味浸提2 min，浸提完毕后将混合物在室温下自然降温浸提12 h，然后使用布氏漏斗过
滤，得到初油。

③精制：初油先经过24 h沉淀，再经离心机脱水，即可得到香味浓郁的胡椒调味油。

④包装：将精制后的胡椒调味油成品装容器后，密封包装即可。

1.2.2 试验设计
（1）单因素试验。

在前期预试验基础上，选取胡椒原料粒度、浸提温度以及质量比等因素，依据表1中的因素水平和试验条件制作胡椒调味油，考察这些因素对
胡椒调味油品质的影响，以确定正交试验的因素水平。

表1 单因素试验条件试验条件胡椒原料粒度/目 20、40、60、80、100、120 胡
椒粉与食用油的质量比1∶4，在120℃下浸提2 min得到初油，在室温下存放24 h过滤得到胡椒调味油，然后进行感官评定。

浸提温度/℃ 100、110、120、130、140、150、160、170、180、190、200因素因素水平80目胡椒粉，胡椒粉与食用油的质量比1∶4，在120℃下浸提2 min得到初油，在室温下存放24 h过
滤得到胡椒调味油，然后进行感官评定。

质量比/（g/g）1∶2、1∶4、1∶6、
1∶8、1∶10 80目胡椒粉，在120℃下浸提 2 min得到初油，在室温下存放 24
h过滤得到胡椒调味油，然后进行感官评定。

（2）正交试验。

在单因素试验的基础上，设计正交试验的因素和水平，按照感官评定标准采用模糊综合评价方法进行胡椒调味油色泽、风味与口感评价。

对试验结果进行极差分析，确定胡椒调味油制备的最佳工艺条件。

1.2.3 感官评定
（1）模糊综合评判。

胡椒调味油感官品质的评价采用模糊综合评判法，请10名
感官评判员对胡椒调味油进行感官评定，评价指标为色泽、香气、滋味与口感。

评判等级为4级：优，良，中，差。

采用模糊数学的H函数法对结果进行分析和计
算[13]。

评定域为U，U={u1，u2，u3}={色泽，香气，滋味与口感}。

权重向量为 X，X={x1，x2，x3}={0.3，0.3，0.4}。

评语论域为H，H={优，良，中，差}，各项目得分大于90分为优，80～90分为良，60～80为中，小于 60 分为差。

按公式H=u1×x1+u2×x2+u3×x3计算小时值。

H值越大，胡椒调味油综合感官评价越好[14]。

（2）感官评价标准。

感官评定标准：色泽为金黄色或棕黄色、清亮；具有浓郁的胡椒香味；口感具有强烈的胡椒辣味、无异味，风味较好为优。

1.2.4 产品质量测定方法胡椒碱按照GB/T17528-2009《胡椒碱含量的测定高效液相色谱法》测定；水分与挥发物按照GB/T 5528-2008《动植物油脂水分及挥发物含量测定》测定；微生物指标与理化指标按照GB/T 5009.37-2003《使用植物油卫生标准的分析方法》检测。

1.2.5 数据处理试验数据用Excel整理，采用SPSS 13.0软件统计分析，结果以平均值±S.D.的形式表示。

2 结果与分析
2.1 单因素试验
2.1.1 原料粒度对胡椒调味油产品品质的影响由表2可知，胡椒粒度为20目时，胡椒调味油色泽最佳；胡椒粒度为120目时，胡椒调味油的香气、滋味与口感最佳。

这是因为随着胡椒粉粒度增加，胡椒粉越细，胡椒有效成分溶解沉淀到胡椒调味油中越多，所以胡椒调味油色泽越混浊，香气、滋味与口感增加。

综合胡椒调味油的色泽、香气、滋味与口感三因素考虑，所以确定胡椒粒度40～60目为原料制备胡椒调味油。

表2 原料粒度对胡椒调味油的影响原料粒度/目色泽香气滋味与口感总分20 27.0±0.9 19.5±2.2 27.1±1.2 73.6±4.2 40 25.2±0.6 21.3±1.7 35.3±1.4
81.8±2.8 60 22.5±0.8 23.5±0.5 36.4±0.6 82.4±3.5 80 19.5±1.5 23.8±1.4 37.0±1.5 80.3±4.8 100 18.6±0.6 24.8±1.2 37.3±1.9 80.7±3.3 120 17.3±0.3 24.8±0.8 37.3±1.8 79.4±2.1
2.1.2 浸提温度对胡椒调味油产品品质的影响由表3可知，浸提温度为100℃时，胡椒调味油色泽最佳；浸提温度为120、130、140℃时，胡椒调味油香气、滋味与口感最佳。

这是因为随着浸提温度增加，胡椒调味油色泽越不清亮，且当浸提温度超过150℃时，胡椒调味油有股烧焦气味。

综合胡椒调味油的色泽、香气、滋
味与口感三因素考虑，所以选择120℃和130℃两个浸提温度进行正交实验优化
胡椒调味油加工工艺。

表3 浸提温度对胡椒调味油的影响温度/℃ 色泽香气滋味与口感总分100
21.0±2.3 22.9±0.3 32.3±2.6 76.2±1.3 110 21.0±0.9 23.6±0.4 34.6±1.7
79.2±2.1 120 21.0±1.5 24.5±2.2 36.5±0.8 82.0±2.6 130 19.7±1.3 24.8±2.8 37.1±0.6 81.6±0.8 140 19.5±1.6 24.5±1.5 37.3±1.0 81.3±1.9 150 19.8±1.6 21.5±3.7 36.1±1.9 77.4±3.7 160 19.1±0.8 20.4±1.8 36.3±0.7 75.8±1.8 170 18.5±1.2 19.3±2.6 34.9±1.3 72.7±1.5 180 18.9±1.0 19.3±2.1 33.1±1.9
71.3±2.1 190 18.4±0.6 19.7±2.9 31.5±3.7 69.6±4.8 200 17.9±0.8 19.0±2.5 30.8±1.5 67.7±3.3
2.1.3 质量比对胡椒调味油产品品质的影响由表4可知，胡椒粉与食用油的质量比为1∶10时，胡椒调味油色泽最佳；胡椒粉与食用油的质量比为1∶2～1∶8时，胡椒调味油的香气、滋味与口感较佳。

这是因为随着胡椒粉与食用油的质量比增加，胡椒调味油色泽越清亮，但当胡椒粉与食用油的质量比超过1∶8时，胡椒调味油的油味增加，胡椒辣味减少。

综合胡椒调味油的色泽、香气、滋味与口感三因素以及生产成本，所以选择胡椒粉与食用油的质量比为1∶6和1∶8进行正交实验优
化胡椒调味油的加工工艺。

表4 质量比对胡椒调味油的影响质量比/（g/g）色泽香气滋味与口感总分1∶2 16.4±2.6 26.6±1.3 37.9±0.8 80.9±3.7 1∶4 19.0±1.5 24.5±2.1 36.7±1.9
80.2±2.6 1∶6 20.4±4.2 23.4±2.6 36.3±1.3 80.1±1.5 1∶8 22.1±0.2 22.5±1.9
35.0±1.5 79.6±2.1 1∶10 22.9±0.8 20.3±1.5 32.4±3.7 75.6±4.8
2.2 正交实验
在单因素试验的基础上，采取3因素2水平L4（23）进行正交试验（见表5）。

正交试验结果见表6。

表5 正交试验因素水平表水平因素A原料粒度/目 B浸提温度/℃ C质量比/
（g/g）1 40 120 1∶6 2 60 130 1∶8
由表6中极差值（R）分析可知，以胡椒调味油色泽为指标，影响因素顺序为A＞B＞C；以胡椒调味油香气为指标，影响因素顺序为C＞A＞B；以胡椒调味油的滋味与口感为指标，影响因素顺序为A＞C＞B；以胡椒调味油感官评价总分为指标，影响因素顺序为C＞A＞B。

因此，胡椒粉与食用油的质量比C与胡椒原料粒度A
是主要影响因素。

对胡椒调味油滋味与口感、色泽与香气而言，K值越大表明胡椒调味油产品品质越好。

以胡椒调味油色泽为指标，最佳因素组合为A1B2C1；以胡椒调味油香气为
指标，最佳因素组合为A2B2C1；以胡椒调味油滋味与口感为指标，最佳因素组
合为A2B1C1；以胡椒调味油感官评价总分为指标，最佳因素组合为A1B2C1。

综合考虑胡椒调味油滋味与口感、色泽与香气3个主要评价指标对胡椒调味油产
品品质的重要性，确定其最佳因素组合为A2B2C1，即以40目胡椒为原料，浸提温度为130℃，质量比为1∶6（g/g）制备胡椒调味油，产品品质最佳。

表6 正交试验结果实验号 A B C 色泽香气滋味与口感总分1 25.5±0.8 21.8±2.4 36.7±0.5 84.0±1.9 2 1 2 2 26.0±1.9 19.7±3.7 34.8±2.6 80.5±3.7 1 1 1 3
21.3±1.5 21.9±1.8 38.0±0.8 81.2±1.3 4 2 1 2 20.0±3.7 19.8±2.1 37.2±1.7 77.0±1.5 2 2 1色泽K1 25.75 22.75 23.40 K2 20.65 23.65 23.00 R 5.10 0.90 0.40香气K1 20.75 20.80 21.85 K2 20.85 20.80 19.75 R 0.10 0.00 2.10口感
K1 35.75 36.95 37.35 K2 37.60 36.40 36.00 R 1.85 0.55 1.35总分K1 82.25
80.50 82.60 K2 79.10 80.85 78.75 R 3.15 0.35 3.85
2.3 最佳工艺条件的确定
由上述单因素试验和正交试验结果可知，制备胡椒调味油的最佳工艺条件为：以
40目胡椒为原料，浸提温度为130℃，质量比为1∶6（g/g）。

在此条件下做验
证试验，胡椒调味油感官综合评价总分为 82.1（表 7）。

表7 验证实验序号色泽香气滋味与口感总分1 25.0±1.6 22.3±2.9 35.8±2.1 83.1±3.9 2 23.8±1.9 21.6±3.2 36.5±1.6 81.9±6.5 3 24.5±1.2 21.2±2.4
35.6±2.5 81.3±5.9平均值 24.43 21.70 35.97 82.10
3 胡椒调味油的质量指标
3.1 感官指标
颜色：金黄色或棕黄色，清亮，无褐变；气味：具有浓郁的胡椒香味，无异味；滋味与口感：具有强烈的胡椒辛辣味。

3.2 理化指标
水分与挥发物含量为0.08%；胡椒碱含量为3.36 g/hg；酸值为0.38mg/g；过氧化值为0.35mmol/kg。

3.3 微生物指标
菌落总数90 cfu/g；大肠菌群<30 MPN/100 g；霉菌计数<10 cfu/g；致病菌（沙门氏菌、志贺氏菌与金黄色葡萄球菌等）不得检出。

4 讨论
香辛保健调味油中的多种香辛风味成分是通过油脂载体来刺激人体的嗅觉和味觉细胞膜上的脂质膜（脂质双分子膜）的相应受体，从而强化食欲中枢的兴奋作用。

胡椒调味油是一种风味独特的调味油脂，具有胡椒辛辣味[12]。

本研究通过正交实验以及模糊综合评判法进行胡椒调味油的感官评价，确定了胡椒调味油加工工艺的两个主要影响因素是：胡椒粉与食用油的质量比与胡椒原料粒度。

浸提温度也对胡椒调味油的色香味起着明显而重要的影响，这一研究结果与吴士业等[15]研究浸制油温对辣椒调味油色香味的影响结果一致。

浸制油温大于60℃是
制备调味油的温度下限；油温在60～90℃时，调味油色香味发生小而缓慢的变化；大于90℃时，调味油有微弱香气产生；温度超过150℃时，由于原料被烧焦，调
味油色泽为褐黑色，味觉变焦苦，气味变焦臭。

因此，制备调味油的最佳温度是120～150℃。

综上所述，胡椒调味油制备的最佳工艺条件为以40目胡椒为原料，浸提温度为130℃，质量比为1∶6（g/g）。

该工艺条件下制备的胡椒调味油各项质量标准均达到国家食用油标准。

参考文献
[1]龙宇宙.热带特色香辛饮料作物农产品加工与利用[M].海口:海南出版社，2007：63-113.
[2]王庆煌，刘红，赵建平，等.青胡椒加工工艺条件的研究[J].热带作物学报，2010，31（8）： 1 393-1 398.
[3]刘红，曾凡逵，赵建平，等.胡椒加工研究现状[J].中国调味品，2009，34（1）： 35-39.
[4]刘红，赵建平，谭乐和.胡椒碱的研究进展[J].中国调味品，2008，33（10）：33-36.
[5]Pino J，Rodriguez-Feo G，Borges P，et al. Chemical and sensory properties of black pepper oil[J]. Die Nahrung，1990，34（6）： 555-560.
[6]Kapoor I P S，Singh B，Singh G，et al. Chemistry and in vitro antioxidant activity of volatile oil and oleoresins of black pepper（Piper nigrum）[J]. Agricultural and Food Chemistry，2009，57： 5 358-5 364. [7]Sasidharan I，Menon A N. Comparative chemical composition and
antimicrobial activity of berry and leaf essential oils of Piper nigrum L.[J]. International Journal of Biological & Medical Research，2010： 1（4）：215-218.
[8]Tirillini E R，Velasquez，Pellegrino R. Chemical composition and antimicrobial activity of essential oil of Piper angustifolium[J].Planta Med，1996，62： 372-373.
[9]Garg S C，Jain R. Biological activity of the essential oil of piper betle L.[J]. J Essent Oil Res，1992，4： 601-606.
[10]Singh G，Marimuthu P，Catalan C，et al. Chemical，antioxidant and antifungal activities of volatile oil of black pepper and its acetone extract[J]. J Sci Food Agric，2004，84： 1 878-1 884.
[11]胡椒调味油及其制备方法：中国，No.00130394.5[P].
[12]陈文学，胡月英，豆海港，等.胡椒调味油的研制[J].中国调味品，2008，33（6）： 54-56.
[13]吴有炜.试验设计与数据处理[M].苏州：苏州大学出版，2002：285-290.
[14]李瑞，夏秋瑜，李枚秋，等.椰子水饮料的制备工艺[J].热带作物学报，2009，30（7）： 1 039-1 043.
[15]吴士业，李光辉.浸制油温对辣椒调味油色香味的影响[J].中国调味品，1999（4）： 25-27.。